Недавно китайские ученые представили в журнале Nature Astronomy результаты исследования лунных образцов, доставленных миссией Чанъэ-5 в 2020 году. Согласно этим данным, в лунном грунте обнаружены следы воды. В ходе исследования был идентифицирован гидратированный минерал ULM-1, содержащий приблизительно 41% воды (H2O) в пересчете на вес.
Минерал обладает структурой и составом, аналогичными новограбленовиту – земному минералу, формирующемуся в фумарольных полях в результате взаимодействия горячего базальта с насыщенными водой вулканическими газами и карналлитом.
Полученные данные также указывают на возможность сохранения молекул воды в районах Луны, подвергающихся воздействию солнечного света. Анализом образцов лунного грунта, доставленных миссией «Чанъэ-5», занимаются не менее тринадцати китайских научных организаций, включая Пекинский научно-исследовательский институт геологии урана (который ранее специализировался на поиске гелия-3 на Луне) и Китайский университет геонаук.
Молекулы воды «вернулись» на Землю
Миссия «Чанъэ-5», успешно приземлившаяся во Внутренней Монголии 17 декабря 2020 года, доставила на Землю приблизительно 1,73 кг лунного грунта. В его состав вошли 31 образец относительно молодого материала, образовавшегося около 1,2 миллиарда лет назад. Это существенно меньше по возрасту, чем образцы, доставленные советскими миссиями и американской программой «Аполлон», возраст которых варьируется от 3,1 до 4,4 миллиарда лет.
В июле 2021 года образцы с миссии «Чанъэ» – включавшие базальтовые фрагменты и стекло – были распределены между тринадцатью китайскими научными учреждениями для дальнейшего изучения. Три года спустя было установлено, что в этих образцах содержится призматический прозрачный кристалл, напоминающий плиту, который был идентифицирован как неизвестный лунный минерал, характеризующийся высоким содержанием воды и молекул аммония.
Хотя это исследование и не первое, указывающее на наличие воды на луне, оно стало первым, зафиксировавшим молекулы воды и аммония непосредственно в лунных образцах, доставленных на Землю. Неизвестный лунный минерал (ULM-1) содержит впечатляющие 41 процент воды по массе. Его структура и состав схожи с редким земным минералом, обнаруженным около пяти лет назад в вулкане в России. По словам Цзинь Шифэна, одного из участников исследовательской группы и научного сотрудника Института физики Китайской академии наук:
Предполагается, что данный минерал сформировался в период древних лунных вулканических извержений. Это свидетельствует о высоком содержании воды в вулканических газах, выделявшихся из лунной поверхности. Термодинамический анализ выявил, что количество воды в лунных вулканах аналогично тому, что наблюдается в самых неблагоприятных земных вулканах.
Предполагается, что газоизлучающие лунные вулканы могли оказать существенное влияние на формирование водной оболочки Луны. Данное открытие также указывает на потенциальное наличие молекул воды в районах Луны, освещенных солнцем. Это, в свою очередь, открывает перспективные возможности для устойчивого развития человечества на Луне.
Находится ли ответ на Луне?
Луна располагает ограниченным объемом информации об истории Земли, поскольку эта планета, будучи геологически активной, не сохранила значительных свидетельств о прошлых эпохах. Для расширения исследований и увеличения числа открытий Китай запустил миссию «Чанъэ-6», в рамках которой были получены образцы с южного полюса Луны. В 01:23 по московскому времени, 2 июня, состоялся успешный спуск лунного зонда «Чанъэ-6», ставшего вторым роботизированным аппаратом, совершившим посадку на обратной стороне Луны. Прежде им был китайский зонд «Чанъэ-4» в 2018 году.
Китай не единственный, кто стремится найти ответы, связанные с лунной поверхностью. Индия также выразила заинтересованность в изучении Луны, особенно после планируемой посадки миссии «Чандраян-3» 23 августа 2023 года. Помимо этого, ряд частных компаний, как американских, так и из других стран, проявляют интерес к использованию лунных ресурсов, в частности, топлива.
По мнению ЕКА, лунная поверхность играет ключевую роль, в частности, как платформа для будущих миссий в Солнечной системе.